Höhenkrankheit: PO2-Werte und Symptome verstehen

Große Höhen haben reduzierte Mengen an Sauerstoff und folglich reduziert sich der Sauerstoffpartialdruck in Geweben in hypoxischen Umgebungen. Auf Meereshöhe beträgt die Konzentration von Sauerstoff etwa 21 Prozent und in einer Höhe von 4000 m ist sie um etwa 40 Prozent reduziert. Symptome der Höhenkrankheit umfassen Kopfschmerzen, Übelkeit, Schwindel und Atemnot. Höhere Höhenlagen können zum Verlust von Körperflüssigkeiten aus Blutgefäßen aufgrund verringerten Drucks führen und zum Tode führen.

PO2-Werte und Höhe

Der Sauerstoffpartialdruck (PO2) im Blut steigt während der Akklimatisierung an höhere Höhen. Eine Studie, die in der November-Ausgabe 2004 des „American Journal of Physiology“ veröffentlicht wurde, untersuchte die Auswirkungen von Höhe auf Sauerstoffwerte bei Teilnehmern, die in Dänemark unter dem Meeresspiegel lebten. Die Testpersonen wurden über einen Zeitraum von 8 Wochen an Höhen von 4.100 Metern akklimatisiert. Die Forscher testeten ihre Blut-Sauerstoffwerte zu Beginn der Studie und nach zwei- und sechs Wochen. Die Studie ergab, dass die PO2-Werte von einem durchschnittlichen Basalwert von 61 auf 69 nach zwei Wochen und 72 nach acht Wochen stiegen. Die Studie verglich die dänischen Teilnehmer weiter mit Personen, die in höheren Höhen leben, und stellte fest, dass die PO2-Werte in beiden Gruppen am Ende der Untersuchung ähnlich waren.

Akklimatisierung an große Höhen

Die April-Ausgabe 2002 des „Journal of Applied Physiology“ enthielt eine Studie, die die PO2-Werte dänischer Tieflandbewohner mit einer Gruppe von Teilnehmern aus La Paz, Bolivien in Höhen von 5.260 Metern verglich. Die Studie ergab, dass nach einem Zeitraum von neun Wochen die arterielle Sauerstoffsättigung bei den dänischen Teilnehmern auf 77 Prozent stieg. Die Studie kam jedoch zu dem Schluss, dass die PO2-Werte in der Tieflandgruppe unter denen der bolivianischen Staatsangehörigen blieben.

Hypoxie und Gehirnfunktion

Hypoxie ist ein Zustand reduzierten Sauerstoffs, der in großen Höhen auftritt. Eine Studie, die in der Januar-Ausgabe 2007 von „Clinical Neurophysiology“ veröffentlicht wurde, beschrieb die Auswirkungen verschiedener hypoxischer Werte auf die Gehirnaktivität. Die Forscher zeichneten PO2-Werte, Atmung und Gehirnwellen mittels EEG auf drei Ebenen induzierten Barometrischen Drucks auf. Die Studie ergab, dass die Gehirnfunktion bei niedrigeren Sauerstoffwerten abnahm, aber zusammen mit PO2 wiederhergestellt wurde. Die Studie kam zu dem Schluss, dass die neuronale Funktion durch niedrigere Sauerstoffwerte gehemmt wurde.

Hyperventilation

Hyperventilation oder schnelles Atmen tritt in hypoxischen Umgebungen auf, um die richtigen Sauerstoffwerte aufrechtzuerhalten. Eine Studie, die in der Sommerausgabe 2009 von „High Altitude Medicine and Biology“ veröffentlicht wurde, untersuchte die Auswirkungen von Hyperventilation auf die Wiederherstellung von PO2-Werten bei Teilnehmern, die in hypoxischen Umgebungen Sport treiben. Die Studie ergab, dass schwere Hypoxie die maximale Sauerstoffaufnahme hemmte und die Menge an Sauerstoff reduzierte, die das Muskelgewebe erreicht. Die Autoren kamen jedoch zu dem Schluss, dass Menschen einen Sauerstoffreserve im Muskelgewebe haben, der während des Trainings in hypoxischen Umgebungen genutzt werden kann.